Estúdio Acoustics Parte 2: ondas estacionárias

This mini-series sees Joe Albano demystifing the science of studio acoustics. In Part 2 we look at low-frequency standing waves which can get in the way of getting a well balanced mix.  

Na primeira parte desta série , eu apontou uma série de acústica da sala questões que podem ficar no caminho de conseguir boas gravações e mixagens. Neste artigo, eu vou começar a ir sobre os detalhes, começando com uma das causas mais comuns de problemas com a obtenção de um bom equilíbrio mix, e a capacidade de um mix de viajar wellto soar bem em outras localidades. Essa questão é as ondas estacionárias de baixa freqüência.

Fique Comigo

Sempre que as ondas sonoras ocorrer em um espaço fechado, eles interagem com o quarto boundariesthey podem refletir off-los, ser absorvido por elas, ou passar por eles. Ondas estacionárias, aka modos de sala, são uma função de ondas refletidas. Quando média e de alta freqüência ondas saltar em torno de um quarto, eles podem resultar em uma agradável sensação de ambiencelivenessor causa artefatos desagradáveis, como ecos flutuantes. Mas quando as ondas de baixa frequência refletem superfícies da sala, eles se manifestam um pouco diferente.

Fig 1 A typical Studio Control room layout

Fig 1 A disposição típica sala Control Studio

Sem entrar na física dos demais, todas as ondas de áudio têm uma taxa de fhrequencythe particular de vibração do objeto de reprodução de som, medido em vibracional ciclos por segundo, ou hertz. A onda em si é uma série de variações de pressão de ar (superior a pressurecompressions normais, e menor do que pressurerarefactions normais), que emanam para fora a partir da fonte e se propagam através do quarto. Quando uma dessas ondas atende uma superfície ambiente (parede, piso, teto), ele vai refletir de volta para o quarto, saltando de superfície a superfície. No frequências médias e altas, isso pode ser sutil, mas baixas freqüências apresentar um caso diferente, por causa de seus comprimentos de onda.

The Long and Short of It

Cada onda tem uma distância física wavelengththe que onda viaja no quarto é o tempo que leva para completar um ciclo de vibração. Como as ondas de baixa frequência vibram mais lentamente do que os médios ou altos, seus comprimentos de onda são mais longos. Médios e agudos podem ter comprimentos de onda de qualquer lugar de alguns centímetros a alguns metros, mas muitas vezes têm baixos comprimentos de onda que se aproximam e ultrapassam o quarto dimensões si. Quando uma tal onda reflecte entre duas superfícies paralelas em um quarto, dobra para trás sobre si própria, provocando interferências, sob a forma de reforços e cancelamentos, em particular associado a frequência com que o comprimento de onda.

Quando isso acontece com médios e agudos, esses cancelamentos e reforços são distribuídos por toda a sala. No entanto, com mais longos, ondas de baixa frequência, os cancelamentos e reforços são localizadas em áreas específicas na sala. O resultado é que a resposta de graves da sala é desigual em determinado frequenciesthere será muito baixo em uma freqüência particular em alguns pontos no quarto, e não o suficiente em outros.

Fig 2 Standing Waves reinforcing and canceling a particular frequency and its Harmonics at various locations in a room

Ondas Fig 2 pe reforço e cancelamento de uma determinada freqüência e seus harmônicos em vários locais em um quarto

Se o engenheiro / mixer, ou um alto-falante, é em um desses pontos, então o som ouvido no quarto será uma falsa imagem de que o gravações low-end é realmente gosta. Normalmente, isso leva a equalizar as decisões que compensem que as questões de uma quartos de baixa frequência, e não para questões reais na própria gravação. Quando a mistura resultante é ouvida em outros quartos, que não faça compartilhar essas mesmas irregularidades exatas de baixa frequência, eles soam baduneven low end, ou muito fino ou muito rechonchuda, em geral.

Mapeando it Out

Para lidar com este problema, a primeira coisa coisa que deve ser feito é determinar que freqüências e quais os locais em um determinado ambiente será afetado. Felizmente, para um quarto particular, as freqüências específicas em que as ondas estacionárias irá ocorrer, e as localizações das áreas problemáticas, pode ser calculado com base nas dimensões da sala. Im não vai passar por todas as fórmulas de física para thistheres há espaço aqui, e eles podem ser encontrados em qualquer número de livros sobre studio acousticsbut Vou citar um ou dois dos cálculos mais básicos que podem ser feitas.

Ondas estacionárias ocorrer entre todos os dimensionswalls paralelas quarto (comprimento e largura) e piso

Quando o comprimento de onda de uma determinada freqüência é exatamente um múltiplo de uma dimensão quarto, uma onda estacionária ocorrerá nessa frequência. Além disso, uma vez que todas as ondas musicais complexos têm harmónicas, que são múltiplos da frequência fundamental, então os comprimentos de onda de harmónicas irá também ser múltiplos da mesma dimensão sala e também resultará em

Dont Fear the Formula

Este pode ser calculada e mapeada outwithout qualquer necessidade de equipamento de teste ou física especial knowledgewith fórmula simples 11302L (onde dimensão 2L = quarto x 2, e 1130 é a velocidade do som). Isto dá-lhe a freqüência com que uma onda estacionária formarão em que as ondas roomstanding também irá formar em múltiplos por um número inteiro de que a freqüência (harmônicos).

As freqüências de todas as ondas estacionárias terá reforços em ambas as wallsthese são chamados ventres. O primário

Fig 3 The distribution of the Nodes and Antinodes of the first three (of one set of Axial) Modes in a room.

Fig 3 A distribuição dos nós e ventres dos primeiros três (de um conjunto de modos axial) em uma sala.

Exemplo de áudio 1 Como

[Id audio = "32631"]

Os primeiros três ou quatro modos axiais, com as mais baixas freqüências, são geralmente os mais problematicabove 300 Hz ou assim os nós e ventres estão tão próximos que eles média para uma resposta mais mesmo naquelas freqüências mais elevadas. Mas lembre-se, esses nós e ventres ocorrer para cada um dos três quarto paralelo boundarieslength (frente

O que fazer

Embora a sua fácil o suficiente para determinar onde no quarto a resposta pode ser a mais desigual, corrigindo o problema pode ser um pouco mais desafiador. As soluções comerciais incluem uma variedade de produtos, como as armadilhas de baixo, que são colocados contra as paredes, ou, mais provavelmente, nos cantos, para quebrar o

Se você estiver envolvido com a construção inicial do registo / espaço de mistura, desde o início, em seguida, as cavidades podem ser concebidos para as próprias paredes para contrariar os efeitos de

O Golden Mean

Uma forma de minimizar o efeito negativo da

Fig 4 Some established “Golden Mean” room dimensions

Fig 4 Algumas dimensões da sala áurea estabelecidos

O Standing Wave Aleatório

Mesmo se você não tem a opção de aplicar qualquer um dos tratamentos mencionados, o mínimo que pode ser feito é para garantir que o engenheiro / mixers doce monitoramento primário spotthe posição em locais de alto-falantes, são bem no meio de um nó ou antinode. Isso significa que ter os altifalantes contra uma parede é provavelmente melhor evitar, a menos que esses alto-falantes são projetados especificamente para esse posicionamento. Mesmo que a resposta de graves podem ter menos de glamour com um console ou a colocação do desk-top, a baixa final provavelmente será mais ainda, e isso é muito mais importante do que o baixo-bone chocalho. Se você mapear as posições do mais forte

Fig 5 Top) A studio with speakers and engineer/mixer’s “Sweet Spot” coinciding with standing waves Nodes & Antinodes (problematic); Bottom) The speaker position and “Sweet Spot” relocated to avoid the Nodes & Antinodes of the most prominent standing waves (better)

Fig 5 Top) Um estúdio com alto-falantes e engenheiro / mixers sweet spot, coincidindo com os nós ondas estacionárias

O mais importante, você precisa conhecer o som da sala, de modo a não fazer escolhas EQ que só serão válidos naquela sala, e fará uma mistura de som pior em toda a parte (Exemplo Audio 2).

Exemplo Audio 2 A 4-bar passagem é repetido 4 vezes: A) O original mix un-EQD, como ele seria ouvido em uma sala sem onda estacionária

[Id audio = "32632"]

Para fazer isso, montar uma coleção de boas, gravações de comerciais, e usá-los para conhecer como a baixa final soa no seu quarto com misturas que são conhecidos por ter um saldo de baixa frequência adequada. Em seguida, usar isso como sua referência para o que o baixo saldo final em suas próprias misturas deve soar como em seu quarto, e, sempre que possível, verificar suas mixagens em outros sistemas, em outras salas, antes de finalizá-los. Sua certamente possível fazer bons, mistura bem equilibrada, mesmo em um quarto com uma resposta menos-que-perfeito, devido à

Da próxima vez, eu vou continuar com a série com um olhar um mid-e de alta freqüência reflexões.

Joe is a musician, engineer, and producer in NYC. Over the years, as a small studio operator and freelance engineer, he's made recordings of all types from music & album production to v/o & post. He's also taught all aspects of recording and music technology at several NY audio schools, and has been writing articles for Recording magaz... Read More

Discussion

Jabun
Good article, though you should give units for the values in the formula, otherwise it won't work properly. The speed of sound is 1130 ft/s as you give it, so the room lengths will have to me measured in feet to get the correct frequencies.

Alternatively, you could go metric by using speed of sound = 344 m/s, then your room lengths would need to be in meters.

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